Студопедия КАТЕГОРИИ: АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ, КЛАССИФИКАЦИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ НЕЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН
Измерение неэлектрических величин сводится к тому, что они преобразуются в зависимую от них величину, при измерении которой определяется и неэлектрическая величина. Электрические приборы для измерения неэлектрических величин состоят из трех узлов: преобразователя (датчика), измерительного устройства и указателя. Преобразователь (датчик)устройство, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для ее передачи, дальнейшего преобразования, обработки и хранения. Основной характеристикойпреобразователя α=f(x) называется функциональная зависимость выходной величины, выведенная аналитическим или графическим путем. Чувствительность- S=Δα/Δx есть отношение приращения показания Δα указателя к приращению Δx измеряемой величины x. Под порогом чувствительностипонимается минимальное измерение значения входной величины, которое может быть зарегистрировано преобразователем. Предел преобразования- это максимальное значение входной величины, которое может быть воспринято преобразователем без его повреждения. Погрешностью преобразователяназывается отклонение его реальной характеристики от номинальной, полученной при первоначальной градуировке. В зависимости от того явления, которое используется для преобразования неэлектрической величины в электрическую, преобразователи делятся на три группы: - электромеханические (контактные, реостатные, тензометрические, электростатические, электромагнитные); - тепловые и электрохимические (термоэлектрические, термосопротивления, электрохимические); - электронные и ионизационные (электронные, ионные, ионизационные). По виду получаемой на выходе преобразователя выходной величины все типы преобразователей можно разделить на две группы:параметрическиеи генераторные. Если входная неэлектрическая величина преобразуется в один из параметров электрической цепи (R - сопротивление, L - индуктивность, М - взаимная индуктивность, С - емкость), для измерения которой необходимо применение источника питания, то преобразователь называется параметрическим, если неэлектрическая величина преобразуется в электродвижущую силу (ЭДС), то преобразователь называется генераторным. К параметрическим измерительным преобразователямотносятся: резистивные, индуктивные и взаимоиндуктивные, магнитоупругие, емкостные, электролитические, фотоэлектрические преобразователи и терморезисторы. К генераторным измерительным преобразователямможно отнести: индукционные, пьезоэлектрические, термоэлектрические и некоторые разновидности электрохимических преобразователей. К преобразователям как основным элементам приборов для измерения неэлектрических величин предъявляется ряд специфических требований: постоянство во времени функции преобразования (обычно линейной); высокая чувствительность; малая погрешность; высокие динамические свойства (возможность измерения переходных процессов). Измерительные устройстваслужат для преобразования полученного на выходе преобразователя электрического параметра в удобную для измерения электрическую величину. Они выполняются в виде отдельного самостоятельного конструктивного узла и содержат измерительные цепи, усилители, источники питания, стабилизаторы и другие элементы. Указательисполняет роль регистрирующего прибора, проградуиро-ванного в единицах измерения неэлектрической величины. В качестве указателя используются различные электрические приборы, измеряющие тот или иной электрический параметр, связанный с измеряемой неэлектрической величиной. По способу снятия отсчета указатели делятся на: - визуальные, в качестве которых используются магнитно-электрические механизмы, электроннолучевые трубки, автоматические показывающие мосты и потенциометры, а также цифровые приборы; - регистраторы, назначение которых состоит в записи измеряемой величины в том или другом виде (самопишущие приборы, светолучевые осциллографы и тому подобное). Основные требования к указателям такие же, как и к приборам для измерения электрических величин. Методы измерения неэлектрических величин Метод непосредственной оценкипозволяет получить результат измерения путем последовательного преобразования измеряемой величины в величину, пропорциональную отклонению подвижной части указателя. На рис. 1.1 показана структурная схема непосредственного измерения неэлектрической величины x. Преобразователь Пр преобразует величину x в электрический сигнал Э. Этот сигнал, в свою очередь, с помощью измерительного устройства (измерительной цепи) преобразуется в функцию Эi. Ток отклоняет указатель на угол α. Рис. 1.1. Структурная схема метода непосредственного измерения Метод сравненияхарактеризуется наличием двух цепочек измерения (рис. 1.2), в одну из которых включается рабочий преобразователь ПрХ, а в другую - образцовый ПрN. Измерительное устройство, выполненное в виде разностного звена, вырабатывает сигнал ΔЭ, пропорциональный разности между измеряемой величиной x и эталонной величиной N. По сигналу разности ΔЭ отградуирован указатель α. Рис. 1.2. Структурная схема метода сравнения Компенсационныйметод (рис. 1.3) заключается в компенсации измеряемой величины х такой же по характеру величиной xk, получаемой с помощью обращенного преобразователя, включенного в цепь обратного преобразования. Момент компенсации x улавливается нуль-индикатором. С помощью регулирующего устройства изменяется величина электрического сигнала Э. Часть этого сигнала отбирается в цепь обратного преобразования для изменения компенсирующей величины xk. По величине сигнала Э, измеряемого отклонением указателя α, судят о значении неэлектрической величины х. Компенсационный метод является наиболее точным из перечисленных методов измерения. Рис. 1.3. Структурная схема компенсационного метода
ВОПРОС 36 |
||
Последнее изменение этой страницы: 2018-04-12; просмотров: 267. stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда... |